3.水泥熟料的形成原理及化学组成和控制重点
• 熟料的形态：主要表现为圆形或椭圆形的、直 径在1公分以下的球状、灰黑色的固体。由于 烧成的质量状况不同，商品熟料中也有少量的 大蛋、大块或者大蛋大块经过破碎后的类似碎 石的不规则块状、也会有一些碎面及粉尘等。 • 熟料的色泽以黑色或灰黑色为好，有黄芯、黄 黄色粉料、或者黄色块状在性能上都好。 • 能够很清楚地看出是片状的熟料，则是窑皮， 性能也不好。 • 熟料的生产控制指标有：饱和比（KH)、硅酸 率（n）、铝氧率（p）、游离钙、立升重。
4.水泥熟料的矿物组成及物理性能
• 熟料的矿物： 硅酸三钙（C3S) ： 3CaO+ SiO2 = 3CaO ·SiO2 硅酸二钙(C2S)： 2CaO+ SiO2 = 2CaO ·SiO2 铝酸三钙(C3A)： 3CaO+ Al2O3= 3CaO ·Al2O3 铁铝酸四钙（C4AF）： 4CaO + Al2O3 + Fe2O3 =4CaO ·Al2O3 ·Fe2O3 • 熟料中CaO.SiO2. Al2O3和Fe2O3不是以单独的氧化物存 在的，而是两种或两种以上的氧化物经高温化学反应 生成的多种矿物的集合体，主要有： • 硅酸三钙3CaO.SiO2 硅酸二钙 2CaO.SiO2 • 铝酸三钙 3CaO. Al2O3 • 铁铝酸四钙 4CaO.Al2O3.Fe2O3 • 通常熟料中硅酸三钙和硅酸二钙含量约占75%左 右，铝酸三钙和铁铝酸四钙的理论含量约占22%左右。
1.水泥生料原料的化学成分概述
• 硅质原料的代表物料是硅石、砂岩，其主 要成分为SiO2 ，一般要求硅石中的CaO含量 ≥80.0%。 • 铁质校正原料的代表物料是铁矿石、铁粉， 其主要成分为Fe2O3 ，一般要求铁粉中的 Fe2O3含量≥40.0%。 • 铝质校正原料的代表物料是铝矾土，其主 要成分为Al2O3 ，一般要求铝矾土中的Al2O3 含量≥30.0%。
6.水泥的配料组成及生产过程和控制重点
• 本公司联合粉磨系统的工艺流程：
V 选 收尘器
计量
辊压机
∮ 4.2*13m磨机
成品水泥
2.水泥生料的组成、生产过程和控制重点
• 水泥生料的组成：石灰质原料、硅质原料、 铁质校正原料、铝质校正原料
• 水泥生料的化学成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、 MgO、SO3、还含有少量的K2O、Na2O等
• 水泥生料的配料依据： 饱和比：KH=(CaO -1.65XAl2O3-0.35X Fe2O3)/(2.8XSiO2) 硅酸率：N=SiO2/（Al2O3+ Fe2O3 ） 铝氧率：p= Al2O3 / Fe2O3
3.水泥熟料的形成原理及化学组成和控制重点 • 新型干法生产工艺(单系列）：
收尘 1 生料 2 3 4 5 分解 炉 回转窑（ ∮ 4*60m） 熟料 1
煤粉
煤粉
Hale Waihona Puke 3.水泥熟料的形成原理及化学组成和控制重点
• 熟料的化学成分： SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3、还含有少 量的K2O、Na2O等 • 熟料的形成原理： 生料成分经过预热、分解、固相反应、烧成等几 个阶段，最终经过1350-1450℃的高温过程，烧至 部分或全部熔融后，经过冷却形成的具有胶凝特 性的人造建材原料。 • 以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当 比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷 却而获得的半成品。在水泥工业中，最常用的硅 酸盐水泥熟料主要化学成分为氧化钙、二氧化硅 和少量的氧化铝和氧化铁。主要矿物组成为硅酸 三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。
5.水泥混合材的种类及品种
• 启用某种工业废渣作混合材料，要经过一 定的试验程序，实验结果可行，要经过报 批。
6.水泥的配料组成及生产过程和控制重点
• 水泥=熟料+石膏 • 水泥=熟料+石膏+混合材料 • 水泥的生产过程： 熟料-------------------配料仓 计量 粉磨 水泥 石膏---（破碎）---------配料仓 混合材 -（烘干）- (破碎) -配料仓 • 水泥原料经过计量后开始进入粉磨程序，现代化 的水泥粉磨过程都是由辊压机和大型磨机组成的 联合粉磨系统，其最大特点是生产能力大，台时 产量高、电耗相对于传统生产方法要低很多。
2.水泥生料的组成、生产过程和控制重点
• 生料生产流程图： 石灰石-破碎-配料仓 硅 石-破碎-配料仓 计量 粉磨 生料 铁矿石-破碎-配料仓 铝矾土-破碎-配料仓 • 水泥生料配料计算时依据的饱和比、硅酸率、 铝氧率既是配料计算所需，也是出磨生料控制 的重要参数，并据此通过人工或计算机软件， 根据分析结果修改下一个时段的配料比例。对 于生料的粉磨状态的控制指标是细度，一般要 求生料的细度≤ 15%
2.水泥生料的组成、生产过程和控制重点
• 新型干法水泥生料的配比范围： 石灰石：83-86%，硅石（砂岩）：3-5%， 铁矿石（铁粉）：3-5%，铝矾土：3-5%， 配比合量应该是100%。 一般的： 生料的KH:1.000±0.02, 硅酸率：2.70±0.10， 铝氧率：1.50±0.10 根据熟料的率值要求、煤质的状态而定
5.水泥混合材的种类及品种
• 可以看出：水泥生产中所用的原料，其化学元素的 组成种类都是相同的，有的原料其各种成分的百分 含量也相近，但由于其化学结构的不同，则在物理 性能上表现出很大的差异。有的可以用作水泥的混 合材，有的只能用于生料部分。 • 对于水泥混合材的要求主要是其物理性能：要有活 性，至少不能损害水泥性能。对其化学成分的要求 往往是要限制其某些有害成分的含量。而不是直接 要求其化学成分含量的多少，这其实是生料原料和 混合材的主要区别 。 • 许多化工厂的废弃物可以用作水泥的混合材料，所 以同志们可以给我们提供自己了解的一些类似的信 息。像锅炉渣、炉灰等，只要是有一定的量，都可 以用来生产水泥。
水泥生产基本知识培训
1.水泥生料原料的化学成分概述
• 硅酸盐类物料的基本成分为： • SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3、还 含有少量的K2O、Na2O等 • 水泥生料的原料组成为：石灰质原料、硅 质原料、铁质校正原料、铝质校正原料
• 石灰质原料的代表物料是石灰石，其主要 成分为CaO，一般要求石灰石中的CaO含量 ≥48.0%。
5.水泥混合材的种类及品种
• 水泥的最主要的组分是熟料，必须的组分是石膏。可以 说：熟料+石膏=水泥 • 水泥的定义：凡磨细材料，加水拌合以后成为塑性浆体， 能够在空气中硬化又能在水中继续硬化，并能把砂石等 建筑材料牢固粘接在一起的水硬性胶凝材料。 • 为了调节水泥的强度等性能指标，适应不同的使用要求， 或者从利废的角度出发，可以在熟料加石膏的基础上再 加入其他自然矿石或工业废渣，这些材料就叫混合材料。 • 混合材料有很多种，常见的可以分为：粒化高炉矿渣、 火山灰质混合材料、粉煤灰等。 • 混合材料依据其活性状态可以分为活性混合材料和非活 性混合材料。 • 常见混合材料的主要化学成分也是SiO2、Al2O3、Fe2O3、 CaO、MgO、SO3、K2O、Na2O，某些工业废渣中可能还 含有锰、铅、硫化物等有害成分。
4.水泥熟料的矿物组成及物理性能
• 水泥熟料是水泥的最主要的组分，熟料的性能决定 了水泥的性能，是人造的可以塑形的“人造岩石”“砼”，熟料的性能从使用的特性上，大体上可以 分为两方面，一个是最终要取得的性能--强度性能； 一个是为了塑形、为了施工需要所要求的性能--凝 结时间（在石膏掺入的情况下）。 • 其他的性能一般是涉及耐久性、适应不同使用环境 等方面的要求。 • 熟料无法在其自然状态下，测定其物理性能，只有 在加入适当的石膏以后，并粉磨至规定的细度状态， 才能按照规定的方法检测其性能数据。